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一監(jiān)測工作概況

1監(jiān)測點(diǎn)位

周邊情況天津市和平區(qū)的空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)符合大氣自動監(jiān)測點(diǎn)位的設(shè)置要求，點(diǎn)位設(shè)置在勸業(yè)場街的匯文中學(xué)教學(xué)樓頂，毗鄰南京路、鞍山道、甘肅路和哈密道，其中南京路是天津市中心城區(qū)主干道，車流高峰時(shí)可達(dá)4000輛/h。緊鄰監(jiān)測點(diǎn)的是臨時(shí)綠化用地（和平空竹園）和密集的老舊居民樓群，樓齡20～40年不等，其中部分小區(qū)不具備集中供暖條件仍沿用燃煤爐采暖；以監(jiān)測點(diǎn)為中心向外輻射有多家醫(yī)院和小學(xué)，并有多家小型餐飲遍布周邊；再遠(yuǎn)一些則被百貨大樓、津門津塔、樂賓等大型商業(yè)樓宇環(huán)繞。

2監(jiān)測儀器和監(jiān)測時(shí)間

監(jiān)測儀器采用美國熱電環(huán)境設(shè)備公司（ThermoFisherScientific）生產(chǎn)的自動在線監(jiān)測設(shè)備。PM10采用美國熱電公司的型號為TEOM1405的儀器，使用震蕩天平法監(jiān)測，so2和NO2分別采用43i高精度脈沖熒光SO2分析儀和42i氣相化學(xué)發(fā)光探測法NO-NO2-NOx分析儀監(jiān)測，所有項(xiàng)目均為全年連續(xù)自動監(jiān)測，每日有效數(shù)據(jù)不低于18h，日監(jiān)測數(shù)據(jù)取24h自動監(jiān)測的平均值，年均值計(jì)算取用的有效數(shù)據(jù)均在350d以上,本文采用2010年1月1日至2014年6月30日所有有效數(shù)據(jù)。

二和平區(qū)空氣污染現(xiàn)狀及原因分析

1和平區(qū)空氣污染現(xiàn)狀

近年來和平區(qū)空氣質(zhì)量狀況一直略低于天津市平均水平，且整體污染狀況呈現(xiàn)略有加重的趨勢。天津市的空氣污染主要是懸浮顆粒物和可吸入顆粒物，其次為SO2和NO2。就PM2.5而言，2014年上半年P(guān)M2.5較去年同期的改善率為15.85%,低于天津市的整體水平（2014年上半年天津市PM2.5較去年同期改善17.6%）；而PM10自從2010年以來年均濃度值一直居高不下，連續(xù)5年均高于國家二級標(biāo)準(zhǔn)0.070mg/m3。SO2污染近年來未見緩解，2012年以前SO2為和平區(qū)的首要污染物的天數(shù)占采暖期總天數(shù)的一半以上，2012年底和平區(qū)基本實(shí)現(xiàn)無燃煤區(qū)以后，SO2作為首要污染物的天數(shù)有所下降，但SO2的年均濃度值卻未見降低，反而又呈現(xiàn)出上升的趨勢。2012年SO2濃度為近5年最低為0.051mg/m3，低于國家二級標(biāo)準(zhǔn)（限值0.060mg/m3），2013后SO2年均濃度值開始高于國家二級標(biāo)準(zhǔn)，2014上半年年均濃度0.082mg/m3為近5年最高。SO2污染具有季節(jié)性特征，尤其以每年11月到次年3月份的取暖期為重，取暖期的SO2濃度約為非取暖期的3倍左右，這一現(xiàn)象在基本實(shí)現(xiàn)無燃煤區(qū)以后并未得到改善。和平區(qū)NO2年均濃度一直高于國家二級標(biāo)準(zhǔn)（限值0.040mg/m3），從2010年的0.04mg/m3至2014年上半年的0.058mg/m3基本呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢，由于NO2是二次污染物，可導(dǎo)致光化學(xué)煙霧污染等環(huán)境問題，因此其潛在威脅不容忽視。近年來，在非取暖期（4月-10月）NO2的濃度已經(jīng)高于SO2，說明忽略取暖燃煤的影響，NO2的污染已經(jīng)超過了SO2的污染水平。

2造成污染現(xiàn)狀的原因分析

2.1熱島效應(yīng)和氣象條件對空氣質(zhì)量的影響

所謂城市熱島效應(yīng)，通俗地講就是城市化的發(fā)展導(dǎo)致城市中的氣溫高于外圍郊區(qū)的這種現(xiàn)象。和平區(qū)處于市中心位置，建筑群密集，植被少，極易產(chǎn)生熱島效應(yīng)，近地面溫差導(dǎo)致產(chǎn)生由外圍吹來的熱島環(huán)流，這一過程不僅不利于污染物的擴(kuò)散，同時(shí)會從外界帶來大量的污染物質(zhì)?？諝赓|(zhì)量狀況除與區(qū)域污染源的多寡、分布狀況有關(guān)外，更與氣旋活動、氣象條件的變化密不可分。在穩(wěn)定氣象條件下，日均溫度、日均相對濕度與首要污染指數(shù)有著顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.7以上。在不利氣象條件下，空氣中污染物濃度會在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)較高峰值，造成城市空氣環(huán)境迅速惡化。霧天對于可吸入顆粒物、SO2、NO2濃度均有明顯的加重作用，如2014年上半年連續(xù)出現(xiàn)的霧霾天氣中PM10、PM2.5、SO2和NO2全部都處于超標(biāo)狀態(tài)。

2.2顆粒物污染形成的原因和平區(qū)轄區(qū)范圍較小

地理位置特殊，環(huán)島效應(yīng)影響較大，加之風(fēng)速較低，降水量較少等自然因素，揚(yáng)塵污染物擴(kuò)散更加困難，由大氣環(huán)流遠(yuǎn)程輸送帶來的飄塵影響也更大。2014年8月22日天津市環(huán)保局公布了天津市顆粒物源解析結(jié)果，PM10來源中本地排放占85%～90%，區(qū)域傳輸占10%～15%；PM2.5來源中本地排放占66%～78%，區(qū)域傳輸占22%～34%。結(jié)合和平區(qū)具體地理?xiàng)l件和污染源分布情況，各污染物的區(qū)域傳輸?shù)谋戎貞?yīng)高于天津市平均水平。近年大規(guī)模的市政工程建設(shè)及房地產(chǎn)開發(fā)使城市中心區(qū)變化極大，各種施工活動集中。據(jù)研究，各類施工及運(yùn)輸產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵對空氣中顆粒物的貢獻(xiàn)率達(dá)34%；天津市環(huán)保局顆粒物源解析結(jié)果顯示，機(jī)動車對PM10的貢獻(xiàn)為14%，對PM2.5的貢獻(xiàn)為20%，而劉大錳等的研究也表明大氣顆粒物的污染水平明顯與機(jī)動車尾氣的排放有關(guān)。另外沙塵天氣發(fā)生時(shí)PM10和PM2.5污染也會明顯加重。從數(shù)據(jù)比較可以看出，取暖期對可吸入顆粒物濃度的變化有較大影響，其次是春季，夏秋季節(jié)可吸入顆粒物的濃度相對較低。這是因?yàn)椴膳谌∨茉慈紵尫帕舜罅康臒焿m，加之晝短夜長，輻射冷卻強(qiáng)烈，易導(dǎo)致逆溫層和霧霾天氣，所以顆粒物污染也較其他季節(jié)嚴(yán)重；而春季干燥、多風(fēng)，同時(shí)大多數(shù)建筑施工在寒冬過后陸續(xù)開工，也易導(dǎo)致各種揚(yáng)塵污染的加重。

2.3SO2污染的原因

首先，約85%的SO2的排放與煤的燃燒有關(guān)。天津地區(qū)SO2的污染主要來自取暖期的燃煤，2012年底和平區(qū)實(shí)現(xiàn)基本無燃煤區(qū)以后，大中型的燃煤鍋爐已經(jīng)退出了歷史舞臺，取暖設(shè)備改為以天然氣為能源，但不容忽視的是周邊仍存在著很多小的家用燃煤爐。以國控點(diǎn)周邊為例，由于周邊大多數(shù)是老舊小區(qū)，達(dá)不到集中供暖的條件，采暖仍舊延用燃煤，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)和平區(qū)每年的采暖煤炭使用量約為2000t。徐曉凡對天津外環(huán)線往外5km的幾個(gè)國控點(diǎn)做了分析統(tǒng)計(jì)，得到天津市家用取暖爐排放SO2占總?cè)∨诘?6%，對空氣中SO2濃度的貢獻(xiàn)率為37.5%，而和平區(qū)與外環(huán)以外相比人口密度大、居民樓集中，家用燃煤爐排放的SO2對空氣中SO2濃度的貢獻(xiàn)率肯定要遠(yuǎn)大于37.5%。另外，和平區(qū)密集的人口導(dǎo)致早點(diǎn)攤位和小吃店繁多，很多小的餐飲和攤位有很多仍然在使用煤作為能源，據(jù)排查統(tǒng)計(jì)，僅國控點(diǎn)周邊500m內(nèi)的餐飲店，其月均消費(fèi)煤炭都在5t以上。這些都是小型、零散的污染源，沒有采取任何處理措施，直接低空排放，在冬季不利的氣象條件下更加不易擴(kuò)散，必然會導(dǎo)致空氣污染加重。其次，流動源的隱性污染一年四季存在，也是一個(gè)值得重視的污染因素。說隱性污染是因?yàn)闄C(jī)動車排放的SO2不計(jì)入全市統(tǒng)計(jì)排放量，成為“隱性”排放量。而機(jī)動車排放的SO2對空氣質(zhì)量的影響卻能反映在空氣中SO2濃度中。車用柴油、汽油含有的硫燃燒后，98%以SO2的形式排放到低空。天津市目前執(zhí)行的國家車用油標(biāo)準(zhǔn)限定柴、汽油含硫不大于0.05%，基于此可以推算出用于交通的柴汽油消耗所產(chǎn)生的SO2的排放量占統(tǒng)計(jì)排放量的百分比，雖然這一比例不大，但其對于空氣中SO2濃度的影響卻不容忽視，而且這種隱形的排放還有著逐年增加的趨勢，20世紀(jì)90年代后期，機(jī)動車增加引起的尾氣型污染在很多城市逐漸取代煤煙型污染。

2.4NO2污染的主要原因

機(jī)動車尾氣排放是直接影響城市NO2污染加重的主要原因，2013年天津市汽車保有量已達(dá)到215萬輛，較2005年的112.6萬輛增加了近一倍，并且呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。車輛的增多和交通道路規(guī)劃的滯后導(dǎo)致各條道路上車輛擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重，上下班高峰期尤為突出。和平區(qū)作為教育資源、醫(yī)療衛(wèi)生資源和商業(yè)資源的集中地，車流量大，道路擁堵情況極為嚴(yán)重，由于機(jī)動車的排放口低，導(dǎo)致其排放的污染物停留于近地面的時(shí)間更長，因此污染也相對較重。NO2的污染也受季節(jié)和氣候條件的影響，但影響程度明顯不如SO2和PM10。夏季NO2污染較輕，其次是春秋，污染最重的是冬季，這說明取暖燃煤和冬季不利的氣象條件會加重NO2污染，同時(shí)研究稱，機(jī)動車NOx排放因子在冬季比夏季高，這也是冬季NO2污染較重的原因之一。

三、結(jié)論及建議措施

通過以上的數(shù)據(jù)比較分析，我們可以初步得出以下結(jié)論：

1）3種主要污染物濃度均不同程度的受到和平區(qū)特殊的地理位置、城市環(huán)島效應(yīng)和氣象條件的影響。

2）PM10污染隨季節(jié)呈規(guī)律性變化，除氣象條件外，主要受污染源多少和分布的影響，機(jī)動車尾氣排放對其也有一定貢獻(xiàn)作用。

3）SO2污染呈現(xiàn)出季節(jié)性變化，取暖期和非取暖期濃度變化明顯。SO2污染主要受采暖燃煤的影響，雖然和平區(qū)已實(shí)現(xiàn)基本無燃煤區(qū)，但周邊非集中供暖的老舊居民樓仍延用家庭采暖爐取暖，構(gòu)成數(shù)量龐大的污染點(diǎn)源，這應(yīng)該是冬季取暖期SO2居高不下的罪魁禍?zhǔn)?；非取暖期，SO2主要來源于區(qū)內(nèi)機(jī)動車尾氣的排放；同時(shí)SO2的污染還一定程度受到外界環(huán)境影響。

4）NO2主要來源于機(jī)動車尾氣的排放，其污染程度和天氣狀況關(guān)系較大，但和季節(jié)變化關(guān)系不是很大。隨著汽車保有量的增加，NO2污染程度呈現(xiàn)出上升的趨勢，排除燃煤因素影響后其污染程度已經(jīng)超過SO2的污染。

建議采取的防治措施：

1）嚴(yán)格落實(shí)“美麗天津一號工程：天津市清新空氣行動方案”的各項(xiàng)措施，加強(qiáng)施工工地和道路的揚(yáng)塵管控工作，保證防塵措施做到位。

2）依照《天津市大氣污染防治條例》對周邊散亂小餐飲行業(yè)進(jìn)行整治，同工商管理部門聯(lián)合執(zhí)法，對無照或超范圍經(jīng)營的餐飲依法取締；對證照齊全的查看其環(huán)保設(shè)施，如果不具備環(huán)保設(shè)施，通知其限期整改。

3）加快和平區(qū)的行政規(guī)劃，逐步讓老舊居民樓退出和平區(qū)的歷史，全面實(shí)現(xiàn)集中供暖、清潔供暖。

4）大力發(fā)展城市公共交通，減少汽車尾氣帶來的污染。有數(shù)據(jù)顯示,若運(yùn)送100名乘客，使用公交與小汽車相比，道路占用長度減少近9倍，節(jié)省油耗約5倍，排放的有害氣體最多可降低15倍。

5）嚴(yán)格執(zhí)行《天津市空氣重污染日應(yīng)急方案》，根據(jù)空氣污染預(yù)警信息結(jié)果，分級采取相應(yīng)的污染應(yīng)急措施，包括健康防護(hù)及建議性污染控制措施、強(qiáng)制性污染控制措施。

6）建立和完善空氣環(huán)境保護(hù)的長效機(jī)制。健全空氣污染控制環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，加大環(huán)境執(zhí)法監(jiān)測的頻度和執(zhí)法力度。

7）推動環(huán)境科技進(jìn)步，構(gòu)建環(huán)境空氣質(zhì)量管理技術(shù)支持系統(tǒng)平臺，特別是要研究污染源與區(qū)域空氣質(zhì)量特征與氣象條件之間的關(guān)系,進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量源解析。

作者：劉信勇單位：天津市和平區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站